Desarrollan un transistor del tamaño de una molécula

Desarrollan un transistor del tamaño de una molécula

Un equipo de investigadores ha desarrollado un transistor capaz de controlar el flujo de electrones individuales a partir de una molécula y 12 átomos.

La miniaturización de los componentes es lo que ha permitido que tengamos cosas como los smartphones, tabletas, portátiles, vestibles, entre otros. El reto de cada día de algunos científicos es hacer más pequeños y más eficientes los componentes electrónicos para llevar más tecnología a nuestros hogares que hasta ahora no es posible.

La invención del transistor fue lo que hizo posible toda la tecnología que hoy día nos rodea y nos envuelve, ya que gran parte de ella, es la miniaturización de tecnología ya existente, como GPS, Barómetros, Termómetros, etc… A un tamaño que podamos cargar, digamos en el bolsillo. Además, el poder de cada uno de los gadgets que tenemos se ha podido incrementar al ser capaces de poder poner mayor cantidad de transistores en menos espacio.

Un mundo de nuevas posibilidades acaba de abrirse gracias a un equipo internacional de investigadores conformado por Alemanes, Japoneses y Estadounidenses, quienes han logrado crear un transistor a partir de una sola molécula y una docena de átomos, el cual es capaz de manejar un flujo de electrones con tal precisión, que puede controlar el paso de un electrón individual.

Esto es una gran hazaña, pues mientras más pequeño es el transistor, más cerca estamos del límite en el que la física empieza a ponerse extraña. Los transistores moleculares muchas veces son tan pequeños que su estado depende de un electrón, que puede saltar espontáneamente de un lado a otro del swicht este esté abierto o cerrado.

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Los investigadores lograron ensamblar átomos uno por uno, tomando un cristal de arseniuro de indio y colocando doce átomos de indio en forma hexagonal en la parte superior de este, con una molécula de ftalocianina en el centro. Para esta tarea, usaron un microscopio de efecto túnel altamente estable (STM por sus siglas en ingles).

Según explican los investigadores, la molécula central está sólo débilmente unida a la superficie de cristal debajo de ella, y esto significa que, cuando la punta del microscopio está muy cerca de la molécula y se aplica un voltaje, los electrones individuales pueden pasar entre la superficie del cristal y la punta del microscopio. Los átomos cargados positivamente alrededor de la molécula, actúan como la puerta del transistor, regulando el flujo de electrones y permitiendo un funcionamiento fiable del transistor molecular.

Ahora los investigadores trabajan en entender mejor como funciona este fenómeno y el vínculo que existe entre la orientación molecular y la conductividad. Si se logra entender y explotar, este conocimiento podría ayudarnos a construir nanoestructuras con un control bastante preciso sobre los electrones individuales que pueden llevar a nuevos tipos de semiconductores de alto rendimiento y nuevos nanomateriales.

Fuente: Slashdot

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